[发明专利]一种改性HDPE材料及其制备方法和制得的电缆保护管

说明书

本发明涉及电缆保护管材料技术领域，具体涉及一种改性HDPE材料及其制备方法和制得的电缆保护管，该材料包括如下重量份的原料：HDPE80‑100份、改性纳米碳酸钙20‑40份、聚乙烯蜡0.3‑1.0份、氧化镁0.01‑2.0份、抗氧剂0.01‑0.5份、抗静电剂10‑15份、阻燃剂5‑10份、增韧剂2‑7份、硅灰石1‑5份、炭黑1‑3份。本发明的改性HDPE材料，通过采用改性纳米碳酸钙对HDPE进行填充改性使制得的HDPE材料具有优良的抗冲击性、耐热性、抗静电抗化学腐蚀和耐寒性，化学稳定性好，应用其得到的电缆保护管成型率高，且具有优异的强度、抗冲击性、抗静电性和高耐热性能。

技术领域

本发明涉及电缆保护管材料技术领域，具体涉及一种改性HDPE材料及其制备方法和制得的电缆保护管。

背景技术

高密度聚乙烯(HDPE)是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆，而光缆护套作为光缆抵御外界环境侵蚀和破坏的第一道防线，其性能优劣关系光缆使用寿命的长短以及在使用寿命期限内传输性能的稳定性。利用高密度聚乙烯HDPE材料制得的保护管，具有良好的抗冲击性、耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好，但由于HDPE自身的结晶度高，收缩率大等原因，制造保护管时会形成中空，使制保护管的抗静电强度、抗冲击强度和抗拉强度等力学性能大打折扣，无法满足保护管的需求，利用改性纳米碳酸钙对其进行填充改性，可改善HDPE材料的流变性，提高其成型性。使制得的电缆保护管具有良好的抗冲击性、耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种改性HDPE材料，该材料具有良好的抗冲击性、耐热性、耐寒性和流变性，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，化学稳定性好的特点。

本发明的另一目的在于提供一种改性HDPE材料的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，制得的HDPE材料聚具有良好的抗冲击性、阻燃性、抗静电性、抗酸碱腐蚀、抗氧化性和抗冲击性等性能，可适用于大规模生产。

本发明的再一目的在于提供一种应用该改性HDPE材料制得的电缆保护管，该电缆保护管具有优异的强度、抗冲击性、抗静电性、抗酸碱腐蚀和抗氧化性能，且热变形温度和成型收缩率佳。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种改性HDPE材料，包括如下重量份的原料：

所述HDPE的分子量为50000-100000，密度为0.9-1.0。

本发明一种改性HDPE材料的原料中添加特制改性纳米碳酸钙可以对HDPE进行改性和填充，在很大程度上改善了HDPE材料的机械性能、热变温度和成型收缩率，但同时也会产生一些不良的影响，最明显的是填充体系的熔融粘度增加导致成型加工困难，而聚乙烯蜡的加入可以显著降低成型温度，改善成型流动性弥补了改性纳米碳酸钙对HDPE改性和填充过程中的缺陷；氧化镁在高温下具有优良的耐碱性、电绝缘性、热膨胀系数和导热率，添加在HDPE材料的原料中可进一步提升制得改性HDPE材料的耐热性和成型率；硅灰石具有独特的针状纤维，自身具有良好的绝缘性、耐磨性，以及较高的折光率，在本发明中是HDPE材料较好的填充材料，硅灰石粉的加入可以提高HDPE材料的冲击强度、增强流动性以及改善抗拉强度、冲击强度、线性拉伸及模收缩率等性能；而炭黑可以进一步辅助提升制得HDPE材料的抗老化性能。

优选的，每份所述改性纳米碳酸钙包括如下重量份的原料：

所述偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂按照重量比为1.0-1.5:0.8组成的混合物。